专利名称：手持式工具机的制作方法
手持式工具机现有技术本发明尤其涉及根据权利要求2前序部分的电动机换向装置。 己经有人提出一种电动机换向装置，用于在电动机中转换绕组的 极性。在装配该电动机时将绕组的电导体嵌入电动机换向装置的缝隙 状的槽口中。为了实现这些电导体与电动机换向装置之间的电连接， 通过焊接将电导体固定在电动机换向装置上。本发明的优点本发明尤其涉及用于电枢单元的极性转换的电动机换向装置，具 有电流换向单元。本发明提出，电流换向单元被设置用于通过接合运动实现与电枢单元的电连接。对于"接合运动"在本发明方面尤其应理解为电流换向单元相对于电枢单元的运动，在该运动时电流换向单元与电枢单元或电流换向单元与另 一个和电枢单元连接的单元相接合。该运动最好作为电流换向单元相对于电枢单元的平移运动来实施，但其中附加地或变换地也可想到旋转运动，例如螺旋运动。此外对于"设置"尤其应特定地理解为"装备"和/或"设计"。通过本发明方案可达到在 建立电枢单元与电动机换向装置之间的电连接时不费事。尤其有利的是，该电连接可借助冷方式建立，其中可避免例如由于电枢单元的电 导体焊接引起的热能输入，由此可避免与此相关的成本和电流换向单 元和/或电枢单元的可能损坏。此外，可施行电流换向单元与电枢单元或与和电枢单元连接的单元的分离，而不会在脱开所述电连接时损坏 接触元件和/或电导体。由此可以例如在电流换向单元损坏时简单地更 换电流换向单元，其中，电枢单元可与另一可工作的电流换向单元相 组合继续使用。此外可灵活地使用不同结构类型的电流换向单元，例 如带式换向器，单个分段的、带加强环的、不带加强环的换向器等， 因为接触方式基本与电流换向单元的结构类型无关。有利地，该电动机换向装置包括一个可与电流换向单元分开的导 体接收单元，它用于接收电枢单元的电导体。其方式是，通过使导体 接收单元中的电导体有针对性地用于例如与电流换向单元的接触元件 简单地接触，可简化电连接的建立。此外该电连接可与电导体在电枢 单元内部的布置无关地建立。导体接收单元与电枢单元可以形状锁合 地、材料锁合地和/或尤其有利地力锁合地连接。在此，导体接收单元 可实施为单独的功能部分或与至少一个另外的功能部分至少部分地一 体构成，例如导体接收单元可与一个使电枢单元与电枢轴电绝缘的绝 缘装置一体地构成，由此可减少构件数、装配费用及成本。电流换向单元包括至少一个接触元件，该接触单元被设置用于通 过电流换向单元的插接建立电连接，通过此可达到装配特别简单。在 此可通过电流换向单元相对于电枢单元的平移运动简单地建立电连 接，例如通过电流换向单元插接到电枢单元上或导体接收单元上和/或 通过电流换向单元插入到电枢单元中或导体接收单元中。接触元件具有一个齿形区段，通过此可在接合运动时特别简单地 建立电连接。在该接合运动时，接触元件可通过齿状轮廓例如将绝缘 漆从电枢单元的一个电导体上刮掉并且在此与电导体建立可靠的电连 接。该齿状区段可附加地专门构造用于在接合运动时在接触元件与 电导体之间产生形状锁合的连接，由此可实现电连接的附加可靠性。但对于齿状区段替换地或附加地也可考虑其它的、专业人员认为有意 义的、锐边缘的区段。接触元件有利地被设置用于在接合运动时被弹性变形。通过弹 性变形可产生一个回复力，由此可在电枢单元与接触元件之间或在导 体接收单元与接触单元之间形成有利的力锁合的连接。由此可实现电 流换向单元的可靠保持以及可靠的电连接。附加地，电枢单元的可能 具有不同直径的电导体能有利地与各自的直径无关地接触。如果接触元件具有至少一个片状突头，则可实现有利的杠杆臂和 大的偏转运动。在本发明的另一实施方式中提出，电动机换向装置具有一个保护 器件，它在已建立电连接的情况下安置在所述片状突头上。由此可使 有利地保证片状突头在接触位置中，这尤其适合于在高负荷的电动机 上使用该电动机换向装置时。如果接触元件通过冲压过程成型出来，则可达到接触元件的成本 有利的制造过程。但此外也可考虑其它的造型过程。导体接收单元有利地由一个环形元件构成，它具有一个圆周面， 该圆周面包括用于嵌入电导体的凹陷。可以在建立电连接时例如通过 接触元件插入到这些凹陷中来达到嵌入凹陷中的电导体的可靠保持。 这些凹陷可附加地提供防止当电流换向单元与导体接收单元共同转动 时接触元件扭转的有利的可靠性。在建立了电连接的情况下优选通过压配合连接使电流换向单元与 导体接收单元相连接。由此可简单地达到电流换向单元的可靠的、尤 其无间隙的保持和可靠的电连接，其中可避免使用附加固定装置和相 应的费用。在这方面，通过导体接收单元具有锥形的圆周面可简单地实现导体接收单元与电流换向单元之间的可靠的力锁合的连接。这尤其适合 使用在具有可弹性变形的、例如设置有片状突头的接触元件的电流换 向单元中。通过可以补偿公差，可在建立接触元件的电接触时避免不 可靠性。对于导体接收单元上的锥形变换地或附加地，可在电枢单元 上和/或电流换向单元上设置一个锥形。通过在电动器具中使用根据本发明的电动机换向装置，可有利地 得到紧凑的、成本有利的以及可简单装配的电动器具，尤其是手持式 工具机。此外还提出了一种用于在电动机换向装置与电枢单元之间建立电连接的方法，其中，用电导线缠绕电枢单元，接着通过接合运动在电 枢单元与电动机换向装置的电流换向单元之间建立电连接。通过该方法可达到低的制造费用，因为电流换向单元与电枢单元的被接收在导 体接收装置中的所有电导线的电接触可在一个步骤中通过接合运动建 立。附加可达到电流换向单元相对于带有绕组的电枢单元的有利的可 更换性。附图其它优点从以下的
中得到。在附图中示出本发明的实施 例。附图、说明书和权利要求书组合地包含大量特征。专业人员也可 符合目的地个别考察这些特征和总结出有意义的其它组合。附图表示图1 一个具有电枢单元和电动机换向装置的电动机的侧视图， 图2 电动机换向装置与电枢单元之间一个接触区域的剖视图， 图3 电动机换向装置的导体接收单元的俯视图，图4 导体接收单元的侧视图，图5 电动机换向装置与电枢单元之间的所述接触区域的侧视图，图6导体接收装置和保护器件，及图7 —个变换的导体接收单元和一个可插入到该导体接收单元 中的电流换向单元。实施例说明图1示出一个电动机10，它具有一个电枢单元12、 一个电枢轴14 及一个电动机换向装置，该电动机换向装置具有一个由换向器构成的 电流换向单元18。可看到电枢单元12的一个绕组头20、 一些设在该 绕组头20上的电导线24以及一些铁芯26和绕组槽28。电流换向单元 18在圆周方向上具有多个相继布置的导电的接触元件30，这些接触元 件在电枢轴14的纵向上逐渐变窄。这些接触元件30各与电枢单元12 的一个电导线24的一个电导体34 (图2)电连接。在电动机10工作 时，图中未示出的、相对于电流换向单元18不转动地被支承的碳刷交 替地与接触元件30电接触，在此发生电枢单元12的极性转换。图2中以剖视图示意地示出电动机10的电流换向单元18与电枢 单元12之间的一个接触区域。其中可以看出，电枢轴14、电枢单元 12的绕组头20及电流换向单元18的接触元件30。为了图示清楚起见， 未示出设在绕组头20上的电导线24。电流换向单元18还具有一个用 塑料制的、用于支撑接触元件30的支架元件36，该支架元件围绕接触 元件30注塑包封。为了使接触元件30稳定，附加地设有设在支架元 件36中的金属的加强环38。变换地和/或附加地，也可置入绝缘材料 制成的支架元件，例如用玻璃纤维制成，或者也可以取消支架元件。 为了使电枢轴14与电枢单元12和电流换向单元18电绝缘，电动机10设有塑料制成的绝缘件40，该绝缘件环状地贴在电枢轴14上。在制造接触元件30时，在第一步骤中通过拉丝模借助拉伸将导体 线、例如铜线弄扁。通过冲压过程从弄扁的线成型出接触元件30。这 样成型出的接触元件30各具有一个片状突头42，其中在冲压过程中在 片状突头42的下侧冲出齿状区段44。为了保护片状突头42或者说为了确保它处于接触位置中，在电流 换向单元18的圆周方向上在片状突头42上附加设置一个构造成玻璃 丝线的保护器件45，这尤其当电动机10以高转速工作和/或电动机10 在苛刻条件下使用时是有利的。在一个变型实施方案中，电动机10在 使用时为中等或低负荷，这时可放弃保护器件45。为了接收电枢单元12的电导体34，该电动机换向装置设置有导体 接收单元46。该导体接收单元由塑料制的环形元件构成并且在电动机 10已装配的状态下受挤压地安置在电枢单元12的绕组头20上。在图3及4中详细地表示出导体接收单元46。如在图3中可看到 的，导体接收单元46具有一个槽口 47以便电枢轴14和绝缘件40穿 过以及具有一个圆周面48，该圆周面包括在纵向上延伸的槽形的凹陷 50，用于置入电导体34，其中凹陷50的数量和布置相应于电流换向单 元18的片状突头42的数量和布置。如图4中的侧视图所示，导体接 收单元46的圆周面48具有锥形的形状，由此该圆周面相对于电枢轴 14的纵向倾斜地定向。虚线表示凹陷50的底部52或代表为了电枢轴 14穿过而设置的槽口47。借助图2详细描述电动机10的装配。在第一步骤中，在电流换向 单元18与电枢轴14分离的情况下，用电导线24缠绕电枢单元12。接 着将导体接收单元46引导到电枢轴14和绝缘件40上并降其压到绕组 头20上。然后将电导线24的线端部各置入导体接收单元46的一个凹陷50中。在一个变型实施方案中，线端部可以附加地各通过一个孔穿 入到一个凹陷50中。这些线端部各由一个电导体34构成，该电导体 被一层绝缘漆涂覆。在最后一个步骤中，将电流换向单元18同样引导 到电枢轴14和绝缘件40上并插装或压到导体接收单元46上。在电流 换向单元18进行该接合运动时，片状突头42各插入到一个凹陷50内 并且通过齿状区段44刮去绝缘漆，由此在电枢单元12的电导体34与 电流换向单元18的接触元件30之间建立电连接。为了允许在接合运 动时将电流换向单元18可靠地压到绝缘件40上，附加设置了一个贴 靠在绝缘件40上的金属的环56。通过导体接收单元46的圆周面48 的锥形形状使电枢轴14的片状突头42弹性地径向向外弯曲，其中， 通过由于该弯曲而产生的回复力，在电流换向单元18与导体接收单元 46之间产生力锁合的连接。图5中以立体视图示出电动机10的电流换向单元18与电枢单元 12之间的该接触区域。其中可看到具有电导线24的绕组头20，压 在绕组头20上的具有锥形圆周面48和凹陷50的导体接收单元46及 具有接触元件30的电流换向单元18。片状突头42各插入到一个凹陷 50中，在凹陷中它们与一个被置入的电导体34电接触。图6示出在已建立电连接情况下的导体接收单元46连同置入到凹 陷50中的电导体34，片状突头42被受挤压地安置在这些电导体上。 可以看到保护器件45,它在电流换向单元18的圆周方向上安置在片状 突头42上。图7中示出电动机换向装置的另一实施方式。该电动机换向装置 具有一个电流换向单元60，后者包括一个为了电枢轴14穿过而设置的 槽口 62并且包括在圆周方向上相继布置的多个导电的接触元件64，这 些接触元件各设置有一个齿状区段66。此外该电流换向装置包括一个导体接收单元68。该导体接收单元由一个环形元件构成，该环形元件 具有设有凹陷72的圆周面70，在每个凹陷中各置入了电枢单元12的 一个电导体34。此外该导体接收单元68包括一个接收区域74，用于 接收电流换向单元60。在装配设置有这种变换的电子换向装置的电动 机10时，在缠绕了电枢单元12和将电导体34置入到凹陷72中后， 将电流换向单元60沿电枢轴14的纵向76插入到接收区域74中。在 该接合运动时，通过区段66的齿状轮廓刮去电导体34的绝缘漆，由 此在接触元件64与电导体34之间产生电连接。附图标记10电动机46导体接收单元12电枢单元47槽口14电枢轴48圆周面18电流换向单元50凹陷20绕组头52底部24线56环26铁芯60电流换向单元28绕组槽62槽口30接触元件64接触元件34导体66齿状区段36支架元件68导体接收单元38力口强环70圆周面40绝缘件72凹陷42片状突头74接收区域44齿状区段76纵向45保护器件
权利要求
1.手持式工具机，具有根据以下权利要求之一的电动机换向装置。
2. 电动机换向装置，用于电枢单元(12)的极性转换，具有电流 换向单元(18， 60)，其特征在于该电流换向单元(18， 60)被设 置用于通过接合运动与电枢单元(12)建立电连接。
3. 根据权利要求2的电动机换向装置，其特征在于设有一个可 与电流换向单元(18， 60)分开的导体接收单元(46， 68)，该导体 接收单元被设置用于接收电枢单元(12)的电导体(34)。
4. 根据权利要求2或3的电动机换向装置，其特征在于电流换 向单元(18， 60)具有至少一个接触元件(30， 64)，该接触单元被 设置用于通过电流换向单元(18， 60)的插接建立电连接。
5. 根据权利要求4的电动机换向装置，其特征在于接触元件G0， 64)具有一个齿状区段(44， 66)。
6. 根据权利要求4或5的电动机换向装置，其特征在于该接触 元件(30， 64)被设置用于在接合运动时被弹性变形。
7. 根据权利要求4至6之一的电动机换向装置，其特征在于该 接触元件(30)具有至少一个片状突头(42)。
8. 根据权利要求7的电动机换向装置，其特征在于设有一个保护器件(45)，它在已建立电连接时安置在片状突头(42)上。
9. 根据权利要求4至8之一的电动机换向装置，其特征在于接 触元件(30)通过冲压过程成型。
10. 至少根据权利要求3的电动机换向装置，其特征在于导体 接收单元(46， 68)由一个环形元件构成，该环形元件具有一个圆周 面(48， 70)，该圆周面包括用于置入电导体(34)的凹陷(50， 72)。
11. 至少根据权利要求3的电动机换向装置，其特征在于在已 建立电连接时电流换向单元(18， 60)与导体接收单元(46, 68)通 过压配合连接相连接。
12. 至少根据权利要求3的电动机换向装置，其特征在于导体 接收单元(46， 68)具有一个锥形的圆周面(48)。
13. 用于在电动机换向装置与电枢单元(12)之间建立电连接的 方法，其中，用电导线(24)缠绕电枢单元(12)并且接着通过接合 运动在电枢单元(12)与电动机换向装置的电流换向单元(18, 60) 之间建立电连接。
全文摘要
本发明涉及一种电动机换向装置，用于电枢单元(12)的极性转换，具有电流换向单元(18，60)。提出，该电流换向单元(18，60)被设置用于通过接合运动与电枢单元(12)建立电连接。
文档编号H02K13/04GK101233668SQ200680028152
公开日2008年7月30日 申请日期2006年6月9日 优先权日2005年8月1日
发明者L·舍恩, W·里克尔 申请人:罗伯特·博世有限公司